RU2817088C1 - Фильтр компенсации помех - Google Patents
Фильтр компенсации помех Download PDFInfo
- Publication number
- RU2817088C1 RU2817088C1 RU2023112691A RU2023112691A RU2817088C1 RU 2817088 C1 RU2817088 C1 RU 2817088C1 RU 2023112691 A RU2023112691 A RU 2023112691A RU 2023112691 A RU2023112691 A RU 2023112691A RU 2817088 C1 RU2817088 C1 RU 2817088C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inputs
- complex
- outputs
- delay block
- block
- Prior art date
Links
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 3
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к радиолокационной технике и может быть использовано в когерентно-импульсных радиолокационных системах для выделения сигналов движущихся целей на фоне пассивных помех с неизвестной доплеровской фазой. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности компенсации пассивной помехи с априорно неизвестной доплеровской фазой и выделения сигналов движущихся целей. В фильтре компенсации помех выход синхрогенератора дополнительно соединен с синхровходами блока памяти и перемножителей. Входами фильтра компенсации помех являются входы третьего блока задержки, а выходами - выходы второго комплексного сумматора. 9 ил.
Description
Изобретение относится к радиолокационной технике и может быть использовано в когерентно-импульсных радиолокационных системах для выделения сигналов движущихся целей на фоне пассивных помех с неизвестной доплеровской фазой.
Известно радиолокационное устройство для обнаружения движущейся цели [патент Японии №63-49193, МПК G01S 13/52], содержащее последовательно включенные блоки задержки, перемножитель комплексных чисел и вычитатель. Однако это устройство обладает низкой эффективностью выделения сигнала движущейся цели.
Наиболее близкий к данному изобретению фильтр компенсации помех [патент RU №2758877, МПК G01S 13/524], выбранный в качестве прототипа, содержит весовой блок, блоки задержки и комплексные сумматоры. Однако данное устройство имеет потери в эффективности компенсации помех.
Задачей, решаемой в изобретении, является повышение эффективности компенсации пассивной помехи и выделения сигналов движущихся целей при обработке сигналов от цели на фоне пассивных помех с априорно неизвестной доплеровской фазой.
Для решения поставленной задачи в фильтр компенсации помех, содержащий весовой блок, первый, второй, третий и четвертый блоки задержки, первый и второй комплексные сумматоры и синхрогенератор, введены первый и второй комплексные перемножители и измеритель доплеровской фазы, соединенные между собой определенным образом.
Сущность изобретения как технического решения характеризуется совокупностью существенных признаков, изложенных в формуле изобретения и обеспечивающих решение поставленной задачи путем оптимальной и согласованной обработки поступающих импульсов.
Технический результат изобретения состоит в повышении эффективности компенсации пассивной помехи с априорно неизвестной доплеровской фазой и выделения сигналов движущихся целей.
На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема фильтра компенсации помех; на фиг. 2 - весового блока; на фиг. 3 - блока задержки; на фиг. 4 - комплексного сумматора; на фиг. 5 - комплексного перемножителя; на фиг. 6 - измерителя доплеровской фазы; на фиг. 7 - блока комплексного сопряжения; на фиг. 8 - накопителя; на фиг. 9 - блока вычисления модуля.
Фильтр компенсации помех (фиг. 1) содержит весовой блок 1, блоки 2, 4, 7, 8 задержки, комплексные сумматоры 3, 5, синхрогенератор 6, комплексные перемножители 9, 10 и измеритель 11 доплеровской фазы.
Весовой блок 1 (фиг. 2) содержит блок 12 памяти и первый и второй перемножители 13; блоки 2, 4, 7, 8 задержки (фиг. 3) содержат первую и вторую линии 14 задержки; первый и второй комплексные сумматоры 3, 5 (фиг. 4) содержат первый и второй сумматоры 15; первый, второй и третий комплексные перемножители 9, 10, 20 (фиг. 5) содержат два канала (I, II), каждый из которых содержит первый и второй перемножители 16, 17 и сумматор 18; измеритель 11 доплеровской фазы (фиг. 6) содержит блок 19 комплексного сопряжения, третий комплексный перемножитель 20 (фиг. 5), первый и второй накопители 21, блок 22 вычисления модуля и первый и второй делители 23; блок 19 комплексного сопряжения (фиг. 7) содержит инвертор знака 24; первый и второй накопители 21 (фиг. 8) содержат n элементов 25 задержки на интервал tд и n сумматоров 26, блок 22 вычисления модуля (фиг. 9) содержит первый и второй квадраторы 27, сумматор 28 и блок 29 извлечения квадратного корня.
Фильтр компенсации помех может быть осуществлен следующим образом.
Поступающие на вход заявляемого устройства (фиг. 1) цифровые отсчеты (xkl, ykl) следуют через период повторения T и в каждом элементе разрешения по дальности (кольце дальности) каждого периода повторения образуют последовательность комплексных чисел
Ukl=xkl+iykl=|Ukl|ехр(ikϕl),
где k - номер текущего периода, l - номер текущего кольца дальности, ϕl - доплеровский сдвиг фазы за период повторения (доплеровская фаза), обычно помехи, ввиду ее значительного превышения над сигналом.
Цифровые отсчеты в заявляемом устройстве (фиг. 1) поступают на соединенные входы третьего блока 7 задержки (фиг. 3) на интервал τ и вторые входы измерителя 11 доплеровской фазы (фиг. 6). На первые входы измерителя 11 доплеровской фазы поступают отсчеты с выхода первого блока 2 задержки на интервал Т-τ. Отсчеты на первых и вторых входах измерителя 11 доплеровской фазы разделены на интервал Т.
Отсчеты с выхода третьего блока 7 задержки поступают на входы весового блока 1, первые входы второго комплексного сумматора 5 и на входы первого блока 2 задержки, с выходов которого отсчеты поступают в каскадно соединенные четвертый блок 8 задержки, первый комплексный перемножитель 9, первый комплексный сумматор 3, второй блок 4 задержки, второй комплексный перемножитель 10 и второй комплексный сумматор 5, выходы которого являются выходами заявляемого устройства. Отсчеты с выходов весового блока 1 поступают на первые входы первого комплексного сумматора 3.
В инверторе знака 24 (фиг. 7) блока 19 комплексного сопряжения измерителя 11 (фиг. 6) происходит инвертирование знака мнимых проекций задержанных отсчетов. В третьем комплексном перемножителе 20 осуществляется перемножение соответствующих комплексных чисел, реализуемое путем операций с проекциями этих чисел в соответствии с фиг. 5 и приводящее к образованию величин
В накопителях 21 (фиг. 6) с помощью элементов 25 задержки и сумматоров 26 (фиг. 8) осуществляется скользящее вдоль дальности в каждом периоде повторения суммирование проекций ReXkl и ImXkl с n+1 смежных элементов разрешения по дальности временного строба, кроме элемента с номером n/2+1, для чего выходные величины элемента 25 задержки с номером n/2 поступают только на последующий элемент 25 задержки (фиг. 8). В результате накопления образуются величины
где - оценка доплеровского сдвига фазы помехи за период повторения, усредненная по n смежным элементам разрешения по дальности.
В блоке 22 вычисления модуля (фиг. 9) определяются величины а затем на выходах делителей 23 (фиг. 6) - величины поступающие на вторые входы первого и второго комплексных перемножителей 9, 10. Накопление n отсчетов обеспечивает высокоточное измерение величины
В весовом блоке 1 (фиг. 2) происходит взвешивание поступающих отсчетов весовым коэффициентом g=-2, хранящимся в блоке 12 памяти.
Четвертый блок 8 задержки на интервал т совместно с первым блоком 2 задержки на интервал Т-τ образуют результирующую задержку на интервал Т. Во втором блоке 4 задержки осуществляется задержка на интервал Т. В результате на входы комплексных сумматоров 3 и 5 отсчеты поступают синхронно. С учетом комплексного перемножения с величиной задержанных отсчетов и синфазных суммирований в комплексных сумматорах 3, 5 на выходе комплексного сумматора 5 отсчеты остатков помехи имеют вид
Двумерный поворот задержанных отсчетов в первом и втором комплексных перемножителях 9, 10 на угол обеспечивает необходимую для компенсации помехи синфазность суммируемых отсчетов. Отсчеты сигнала от движущейся цели из-за сохранения доплеровских сдвигов фазы не подавляются.
Введение третьего блока 7 задержки на интервал τ обеспечивает соответствие оценок среднему элементу обучающей выборки, исключенному в накопителях 21 (фиг. 8). Величина τ определяется выражением
τ=tв+ntд/2,
где tв - время вычисления оценки n - количество элементов обучающей выборки, tд - интервал (период) временной дискретизации.
При этом достигается соответствие вводимой в первый и второй комплексные перемножители 9, 10 оценки среднему элементу, исключенному из обучающей выборки. Тогда в случае сигнала, соизмеримого по величине с помехой, или разрывной помехи при компенсации отсчетов помехи с элемента разрешения, содержащего сигнал, исключается возможность ослабления или подавления сигнала за счет его влияния на используемые оценки. Кроме того, уменьшаются ошибки за счет рассогласования оцениваемой и действительной величинами доплеровской фазы помехи.
Синхронизация фильтра компенсации помех осуществляется подачей на все блоки заявляемого устройства последовательности синхронизирующих импульсов от синхрогенератора 6 (фиг. 1).
Достигаемый технический результат состоит в повышении эффективности компенсации пассивной помехи с априорно неизвестной доплеровской фазой и выделения сигналов движущихся целей, что обеспечивается синфазностью суммируемых отсчетов, повышением точности оценивания доплеровской фазы помехи и уменьшением рассогласования между получаемыми усреднением отсчетов обучающей выборки оценками и отсчетами, соответствующими среднему элементу обучающей выборки.
Таким образом, фильтр компенсации помех позволяет повысить эффективность подавления пассивной помехи и выделения сигналов движущихся целей на фоне пассивных помех с априорно неизвестной доплеровской фазой.
Claims (1)
- Фильтр компенсации помех, содержащий весовой блок, содержащий блок памяти и перемножители, первый блок задержки, первый комплексный сумматор, второй блок задержки, второй комплексный сумматор, синхрогенератор, третий блок задержки, четвертый блок задержки, первый комплексный перемножитель, второй комплексный перемножитель и измеритель доплеровской фазы, при этом входы первого блока задержки соединены с входами весового блока и первыми входами второго комплексного сумматора, выходы весового блока соединены с первыми входами первого комплексного сумматора, выходы которого соединены с входами второго блока задержки, выходы третьего блока задержки соединены с входами первого блока задержки, выходы которого соединены с входами четвертого блока задержки, выходы четвертого блока задержки соединены с первыми входами первого комплексного перемножителя, выходы которого соединены с вторыми входами первого комплексного сумматора, выходы второго блока задержки соединены с первыми входами второго комплексного перемножителя, выходы которого соединены с вторыми входами второго комплексного сумматора, выходы первого блока задержки соединены с первыми входами измерителя доплеровской фазы, входы третьего блока задержки соединены с вторыми входами измерителя доплеровской фазы, выходы которого соединены с вторыми входами первого и второго комплексных перемножителей, выход синхрогенератора соединен с синхровходами первого блока задержки, первого комплексного сумматора, второго блока задержки, второго комплексного сумматора, третьего блока задержки, четвертого блока задержки, первого комплексного перемножителя, второго комплексного перемножителя и измерителя доплеровской фазы, отличающийся тем, что выход синхрогенератора соединен с синхровходами блока памяти и перемножителей, причем входами фильтра компенсации помех являются входы третьего блока задержки, а выходами - выходы второго комплексного сумматора.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2817088C1 true RU2817088C1 (ru) | 2024-04-09 |
Family
ID=
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0723010A (ja) * | 1993-03-24 | 1995-01-24 | Blaupunkt Werke Gmbh | 受信信号の品質に依存する少なくとも1つの品質信号の導出回路装置 |
JPH07193553A (ja) * | 1993-11-12 | 1995-07-28 | Blaupunkt Werke Gmbh | 隣接チャネル障害の検出回路装置 |
JP2953132B2 (ja) * | 1991-09-12 | 1999-09-27 | 松下電器産業株式会社 | データ受信装置の等化器 |
SU1841281A1 (ru) * | 1980-01-24 | 2018-12-06 | Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт радиотехники" (АО "ВНИИРТ") | Двухчастотное устройство селекции движущихся целей |
SU1841285A1 (ru) * | 1983-04-14 | 2018-12-06 | Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт радиотехники"(АО "ВНИИРТ") | Двухчастотный адаптивный компенсатор помех |
RU2674467C1 (ru) * | 2017-10-13 | 2018-12-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Фильтр компенсации пассивных помех |
RU2758877C1 (ru) * | 2021-03-23 | 2021-11-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет имени В.Ф. Уткина" | Фильтр компенсации помех |
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1841281A1 (ru) * | 1980-01-24 | 2018-12-06 | Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт радиотехники" (АО "ВНИИРТ") | Двухчастотное устройство селекции движущихся целей |
SU1841285A1 (ru) * | 1983-04-14 | 2018-12-06 | Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт радиотехники"(АО "ВНИИРТ") | Двухчастотный адаптивный компенсатор помех |
JP2953132B2 (ja) * | 1991-09-12 | 1999-09-27 | 松下電器産業株式会社 | データ受信装置の等化器 |
JPH0723010A (ja) * | 1993-03-24 | 1995-01-24 | Blaupunkt Werke Gmbh | 受信信号の品質に依存する少なくとも1つの品質信号の導出回路装置 |
JPH07193553A (ja) * | 1993-11-12 | 1995-07-28 | Blaupunkt Werke Gmbh | 隣接チャネル障害の検出回路装置 |
RU2674467C1 (ru) * | 2017-10-13 | 2018-12-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Фильтр компенсации пассивных помех |
RU2758877C1 (ru) * | 2021-03-23 | 2021-11-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет имени В.Ф. Уткина" | Фильтр компенсации помех |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2634190C1 (ru) | Вычислитель для подавления помех | |
RU2674468C1 (ru) | Фильтр режектирования помех | |
RU161949U1 (ru) | Вычислитель для автокомпенсации сдвигов фазы помех | |
RU2817088C1 (ru) | Фильтр компенсации помех | |
RU2817398C1 (ru) | Фильтр режекции помех | |
RU2816701C1 (ru) | Фильтр подавления помех | |
RU2813226C1 (ru) | Режекторный фильтр | |
RU2819294C1 (ru) | Вычислитель для подавления помех | |
RU2819292C1 (ru) | Вычислитель-режектор пассивных помех | |
RU222252U1 (ru) | Фильтр для подавления помех | |
RU2660803C1 (ru) | Фильтр режекции помех | |
RU222210U1 (ru) | Фильтр для режекции помех | |
RU2809737C1 (ru) | Вычислитель для режекции помех | |
RU224808U1 (ru) | Вычислитель для подавления пассивных помех | |
RU2814973C1 (ru) | Вычислитель-компенсатор пассивных помех | |
RU222250U1 (ru) | Фильтр режектирования помех | |
RU222257U1 (ru) | Вычислитель для режектирования помех | |
RU222251U1 (ru) | Фильтр для компенсации помех | |
RU222510U1 (ru) | Вычислитель для режекции пассивных помех | |
RU2802738C1 (ru) | Вычислитель-компенсатор пассивных помех | |
RU222245U1 (ru) | Вычислитель для компенсации помех | |
RU2803419C1 (ru) | Вычислитель для режектирования помех | |
RU2803526C1 (ru) | Вычислитель для подавления помех | |
RU2799482C1 (ru) | Вычислитель для компенсации помех | |
RU184016U1 (ru) | Вычислительное устройство компенсации помех |